CN101825147A - 用于盘式制动器的制动衬片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于盘式制动器的制动闸瓦(1)，具有一制动衬片承载件(2)和设置在该制动衬片承载件上的摩擦衬片(3)，该摩擦衬片具有至少三个凹入部(6，7，8，9)，这些凹入部基本上在该摩擦衬片(3)的纵向延伸上并且彼此平行地延伸，其特征在于，以一与摩擦衬片形成配合的制动盘(4)为参考，相邻凹入部(6，7，8，9)的间距(11，12，13)从该摩擦衬片的径向内侧(14)向该摩擦衬片(3)的径向外侧(15)增大。

Description

用于盘式制动器的制动衬片

技术领域

本发明涉及用于盘式制动器的制动闸瓦，具有制动衬片承载件和设置在该制动衬片承载件上的摩擦衬片，该摩擦衬片具有至少三个凹入部，这些凹入部基本上在制动衬片的纵向延伸上并且彼此平行地延伸。

背景技术

公知的是，在制动闸瓦的安置在制动衬片承载件上的摩擦衬片上设置凹入部。通过这些凹入部应避免摩擦衬片的表面开裂。

然而已经表明，在制动时在摩擦衬片中进行不均匀的热引入。到摩擦衬片中的不均匀的热引入的后果是制动盘中的温度峰值，这特别是在载荷高的盘式制动器中可导致快速的盘裂纹。因为摩擦衬片和制动盘在其摩擦中心膨胀最强烈，以致在该区域中导致压力和温度升高，这可导致所述的盘裂纹。

由于到制动衬片中的不均匀的温度或热引入和由此导致的制动盘开裂，制动衬片的磨损也显著提高。因此需在相对短的时间间隔中对交通工具的制动系统进行维护和更换。

因此制动衬片必须具有尽可能高的可压缩性，以便防止所述缺陷。但是这另一方面又导致制动过程中的显著的功率损失。

由DE 100 41 294 A1公开了一种用于盘式制动器的制动块，其中，为了降低制动过程中的力矩振动而在摩擦衬片中设置一个正交的槽栅格，其中，这些槽填充有填料。所述填料使通过这些槽划分的衬片区段弹性地彼此连接，由此在制动过程中应降低力矩振动。

DE 30 15 765 A1描述了一种由轻金属制成的制动体，其具有硬度高且抗磨损的、形成制动面的层，所述层被安置在一个基体上。在该抗磨损的层中设有一些槽，这些槽线形地延伸并且在图3中被示出。在该图中用箭头示出滑动速度方向，该滑动速度方向因此基本上垂直于在该图中示出的凹入部延伸。也可以的是，将该制动体应用于线性进行的制动过程。

由DE 24 04 671 A1公开了一种用于盘式制动器的制动衬片和衬片承载件。该制动衬片包括在所属的制动盘的圆周方向上延伸的缝槽或沟纹，通过所述缝槽或沟纹应实现的是，将在制动过程中在制动衬片中产生的热良好地导出。

DE 92 08 535 U1针对的是用于交通工具的、内部被通风的制动闸瓦。摩擦衬片在俯视图中具有矩形形状并且通过多个直线状的和彼此平行延伸的凹入部划分。这些凹入部被以一定的宽度构造，所述宽度大致等于两个凹入部之间剩下的材料宽度的一半。此外，在所示的附图中，这些凹入部相对于摩擦面的矩形外轮廓倾斜地定向，从而下部区域中的摩擦材料和上部区域中的摩擦材料在摩擦面的俯视图中具有圆的形状。

发明内容

本发明的目的在于，给出一种本文开头所述类型的制动闸瓦，其中，显著降低制动盘中的磨损和开裂危险并且实现了改善的热分布和热导出。

所述目的通过具有权利要求1特征的制动衬片实现。在从属权利要求中给出有利的构型。

按照本发明，相邻凹入部的间距被这样选择，使得以与该摩擦衬片形成配合的制动盘为参考，所述间距从摩擦衬片的径向内侧向该摩擦衬片的径向外侧增大。

出人意料地表明，特别是通过该措施显著改善了到摩擦衬片中的均匀的温度导入。

因为摩擦衬片和制动盘在它们的中心最强烈地升温并且由此膨胀，所以被证明有利的是，这些凹入部的间距从制动衬片下侧向制动衬片上侧增大。通过该措施再次增大了在其中出现最大摩擦力的区域中的摩擦衬片表面，这又引起热导出的显著改善并且从而引起摩擦衬片和制动盘的冷却。由此也进一步降低了制动盘开裂的概率以及所出现的摩擦衬片磨损的概率。

通过这些凹入部的按照本发明的布置实现了能量/温度关于表面元件到制动盘中的引入的局部中断。由此实现了均匀的温度导入。通过这个向摩擦衬片中的均匀的温度导入，在制动盘内部也仅出现非常小的温度梯度。由此避免了制动盘中的温度峰值，所述温度峰值否则将导致制动盘中的裂纹。因此，通过摩擦衬片和制动盘内部的均匀的温度分布也显著降低了摩擦衬片磨损，从而延长了维护和更换间隔。

除了相邻凹入部的上述间距以外，有利的可以是，以与该摩擦衬片形成配合的制动盘为参考，附加地使相邻凹入部的宽度从该摩擦衬片的径向内侧向该摩擦衬片的径向外侧减小。

优选这些彼此平行延伸的凹入部直线状延伸地构成。

优选设置至少四个凹入部，它们按照上述表述特别是在其彼此间的间距方面分布地布置在摩擦面上。

如果情况需要的话，这些凹入部也可以以扇段的形状延伸。这些凹入部优选应处于一些同心圆上，这些同心圆的圆心点是与摩擦衬片形成配合的制动盘的旋转轴线。

为了实现制动闸瓦关于与其形成配合的制动盘的对称布置，这些凹入部可以相对于一个径向的线定向，该径向的线在制动盘的轴线中具有其原点。由此得到这些凹入部相对于所述径向的线以90°角度的定向。

如果这些凹入部被构造为扇段形，则此类凹入部以其切线相对于所述径向的、在制动盘的轴线中具有其原点的线以90°的角度定向，由此在此也得到对称布置。

可以的是，将例如具有基本上矩形形状的摩擦衬片相对于一个径向的、在与摩擦衬片形成配合的制动盘的轴线中具有其原点的线倾斜地安装。但是在该情况中然而也需注意的是，使这些凹入部相对于该径向的线以直角延伸。

按照本发明的另一构思，被证明有利的是，以不同的横截面或横截面形状构造所述凹入部。合适的横截面形状通过U形和矩形的横截面得到。

虽然也可以考虑凹入部的V形或椭圆段形或扇段形横截面，但是这种横截面形状具有如下缺点，即，其在摩擦表面上的开口宽度随着摩擦衬片的磨损而改变。通过凹入部的在摩擦衬片的使用时间上基本上保持相同的矩形横截面形状得到近似保持相同的摩擦衬片冷却。

但是规定，一个制动闸瓦的各个凹入部具有不同的横截面，以便由此也尽可能恒定地保持摩擦衬片上的温度梯度。但是在此重要的也在于，相邻凹入部的间距向摩擦衬片的径向外侧增大。

本发明的另外的目的、优点、特征以及应用可能性从下面借助于附图对实施例的说明中得出。在此，所有描述的和/或图示的特征本身或以其有意义的组合构成本发明的主题，也与权利要求和权利要求的回引中的总结无关。

附图说明

用图1表示的唯一附图以俯视图示出一个本发明的制动闸瓦，其普遍地用附图标记1表示，其包括一个制动衬片承载件2和一个设置在该制动衬片承载件上的摩擦衬片3。

具体实施方式

为了阐明制动闸瓦1相对于制动盘的安装位置，示意性示出了一个这样的制动盘4，其中，其旋转轴线用附图标记5表示。

在所示的实施例中，摩擦衬片3具有四个凹入部6、7、8和9，这些凹入部在摩擦衬片3的用双箭头10表示的纵向延伸上基本上直线状地并且彼此平行地以及与以旋转轴线5为圆心点的同心圆相切地延伸。

这些凹入部6、7、8和9这样地相互间隔开，使得这些凹入部6、7、8和9之间的用附图标记11、12和13表示的各个间距从径向内侧14到径向外侧15增大。大致的规则可以是，相应的下一个间距比在前的间距增大约10％。

此外，根据图1可以看出，这四个凹入部6、7、8和9的各自的宽度16、17、18和19从该衬片的径向内侧14向该衬片的径向外侧15减小。对于这些凹入部的向外减小的宽度的规则可以是，相邻的凹入部的宽度分别降低约10至15％。

制动闸瓦1并且从而摩擦衬片3关于制动盘4(摩擦衬片配合到该制动盘中)对称地定向，确切地说关于一径向的、通过点划线20表示的线对称地定向，该径向的线在制动盘4的旋转轴线5中具有其原点。各个凹入部6、7、8和9相对于该线20以直角(90°的角度)延伸。如果安装情况要求的话，各个凹入部6、7、8和9也可以以稍稍不同于90°的角度延伸。

这些凹入部的所示布置的优点在于，在制动过程中，摩擦衬片3的热载荷在径向内侧14的区域中比在径向外侧15的区域中明显高。通过这些凹入部的就其彼此间的间距而言的定位以及由于宽度的不同，在所述径向内侧14上剩留的摩擦面的百分比份额比在摩擦衬片3的径向外侧上的小。反过来，在摩擦衬片3的摩擦面的区域中通过所述凹入部6、7、8和9撑开的面在径向内侧14上比在径向外侧15上的大。

附加的实施变型方案可以是，制动闸瓦1并且从而制动衬片承载件2可相对于所述线20或相对于一个关于该线以直角延伸的轴线转动一个小角度X。但是在这种情况下这些凹入部6、7、8和9的取向应被这样地保持，使得其如图1中所示的那样，也就是说，这些凹入部相对于所述线20应以90°的角度延伸。于是，尽管制动闸瓦1并且从而摩擦衬片3不再关于线20对称地定向，但是这些凹入部6、7、8和9仍然相对于所述线20以90°的角度延伸。换言之，这些凹入部6、7、8和9仍然关于制动盘4的用附图标记22表示的运动圆在所述线20与这样一个圆22之间的交点上相切地以90°的直角定向。

因此，由于所述的措施，摩擦衬片表面上的出现较高温度载荷的区域比温度载荷较低的区域明显增大。通过这些凹入部6、7、8和9，摩擦衬片表面确定地在所需的区域中增大，从而与传统摩擦衬片相比得到了摩擦衬片冷却的显著改善。

在制动过程中也实现了均匀的能量引入，得到较低的摩擦衬片磨损，并且不仅制动闸瓦1中而且制动盘4中的应力保持低，从而其中也使得制动盘中的裂纹概率最小化。

附图标记表

1    制动闸瓦

2    制动衬片承载件

3    摩擦衬片

4    制动盘

5    旋转轴线

6，7，8，9凹入部

10    双箭头

11    6-7的间距

12    7-8的间距

13    8-9的间距

14    径向内侧

15    径向外侧

16    6的宽度

17    7的宽度

18    8的宽度

19    9的宽度

20    点划线

21    径向内边缘

22    运动圆

Claims (11)

1.用于盘式制动器的制动闸瓦(1)，具有一制动衬片承载件(2)和设置在该制动衬片承载件上的摩擦衬片(3)，该摩擦衬片具有至少三个凹入部(6，7，8，9)，这些凹入部基本上在该摩擦衬片(3)的纵向延伸上并且彼此平行地延伸，其特征在于，以一与该摩擦衬片形成配合的制动盘(4)为参考，相邻凹入部(6，7，8，9)的间距(11，12，13)从该摩擦衬片的径向内侧(14)向该摩擦衬片(3)的径向外侧(15)增大。

2.根据权利要求1的制动闸瓦，其特征在于，以一与该摩擦衬片形成配合的制动盘(4)为参考，相邻凹入部(6，7，8，9)的宽度(16，17，18，19)从该摩擦衬片(3)的径向内侧(14)向该摩擦衬片(3)的径向外侧(15)减小。

3.根据权利要求1或2的制动闸瓦，其特征在于，设置至少三个凹入部(6，7，8，9)。

4.根据权利要求1至3之一的制动闸瓦，其特征在于，这些凹入部(6，7，8，9)直线状地延伸。

5.根据权利要求1至3之一的制动闸瓦，其特征在于，这些凹入部(6，7，8，9)以扇段的形状延伸。

6.根据权利要求5的制动闸瓦，其特征在于，这些凹入部(6，7，8，9)处于一些同心圆上，这些同心圆的圆心点是一与摩擦衬片形成配合的制动盘(4)的旋转轴线(5)。

7.根据权利要求1至6之一的制动闸瓦，其特征在于，这些凹入部(6，7，8，9)关于一径向的线(20)对称地定向，该径向的线在一与摩擦衬片(3)形成配合的制动盘(4)的轴线(5)中具有其原点。

8.根据权利要求4的制动闸瓦，其特征在于，这些凹入部(6，7，8，9)相对于一径向的线(20)以90°的角度延伸，该径向的线在一与摩擦衬片(3)形成配合的制动盘(4)的轴线(5)中具有其原点。

9.根据权利要求6的制动闸瓦，其特征在于，这些扇段形状的凹入部(6，7，8，9)的切线相对于一径向的线(20)以90°的角度延伸，该径向的线在一与摩擦衬片(3)形成配合的制动盘(4)的轴线(5)中具有其原点。

10.根据权利要求8或9的制动闸瓦，其特征在于，所述摩擦衬片(3)具有基本上矩形的形状并且相对于所述径向的、在一与摩擦衬片(3)形成配合的制动盘(4)的轴线(5)中具有其原点的线(20)倾斜，但是是在保持这些凹入部(6，7，8，9)相对于该径向的线(20)以直角定向的情况下倾斜。

11.根据权利要求1至10之一的制动闸瓦，其特征在于，这些凹入部(6，7，8，9)具有基本上矩形的横截面。

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